高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨

高速公路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施摘要：随着我国交通运输业的迅速发展，运营隧道的数量也越来越多，与每个人的出行都有着或多或少的联系，应该得到人们的关注。

由于产生高速公路隧道衬砌裂缝问题的原因比较多，所以,对高速公路隧道衬砌裂缝处理起来比较麻烦。

修补衬砌裂缝不仅需要耗费物力和财力进行修补，还给高速公路隧道带来了一定的安全隐患。

本文针对高速公路隧道衬砌裂缝产生的原因提出相应的预防措施，希望可以促进高速公路隧道更好地发挥作用。

关键词：高速公路；隧道衬砌；裂缝；预防；措施引言我国地缘辽阔，各地地形复杂多样，特别是对于一些高山林立的地区，在修建高速公路时需要建设隧道。

目前在隧道建设中大多依靠经验进行隧道设计，同时受到隧道施工水平和隧道施工技术的限制，隧道的衬砌特别容易产生裂缝等工程灾害，对于隧道结构整体的稳定性和安全性具有十分严重的危害作用。

1工程概况十天高速公路ST07标店村隧道是双向四车道分离式隧道，左右隧道的长度分别为1925m、1728m，隧道最大埋深70m，隧道局部位于R=770m，i＝4%的右转曲线上。

其地质条件为：岩性石灰岩、砂岩，泥质砂岩，穿越F1、F2二条断层，地下水发育。

施工至隧道进口200m处，右洞拱顶出现小面积坍塌，在初期支护完成后拱腰和拱顶出现早期裂缝。

下面就以上情况，对隧道裂缝原因进行分析。

2隧道裂缝成因分析2.1设计原因与其他路面工程相比，高速公路隧道工程更加复杂，其在施工、设计、工艺等方面都有着更高的要求。

就隧道设计而言，其包括整体线位布置、进出口设置、施工开挖方案等，其中任何一个设计环节有所纰漏都会影响隧道施工质量，进而导致发生衬砌裂缝病害。

在高速公路隧道设计工作中，构造设计不合理的问题较为突出，设计人员常常重视结构受力和围岩稳定性的设计，而忽视构造设计、细部设计等。

比如，在隧道纵向排水管设计时没有考虑单独留出位置，容易导致水侵入发生衬砌裂缝。

2.2材料原因隧道的二次衬砌主要是钢筋混凝土组成，混凝土的等级选择需要根据隧道结构的整体性等综合条件进行确定，混凝土材料是隧道二次衬砌结构能否满足设计安全的重要因素。

浅谈隧道衬砌裂缝产生原因及整治措施摘要：随着我国交通工程建设的飞速发展，隧道工程施工技术日趋成熟，而隧道施工二次衬砌受昼夜温差大、温度应力等外界环境的影响，产生不同程度的裂缝，随着时间的增长及外界环境的不断变化，有的甚至由裂缝逐步变化为错台、裂损剥落、渗水等病害，严重危及隧道安全。

本文通过对部分高原高寒地区已完工隧道进行调查统计，对隧道二次衬砌裂缝产生的原因进行了分析整理，并制定出相应的整治措施以减少裂缝的危害。

关键词：衬砌裂缝；产生的原因；整治措施1、引言裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一，一直以来都是隧道工程领域内技术攻关的难题，整治难度也相对较大。

衬砌裂缝往往是多种因素共同作用的结果，其对衬砌的危害程度也不一，严重的裂缝不仅危害衬砌的整体性和稳定性还会引起其它病害的发生如渗漏水、冻融等。

这些病害与裂缝形成恶性循环对衬砌的美观性及耐久性都会产生影响。

2、衬砌裂缝产生的原因分析（1）温差裂缝。

混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。

温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。

特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑，浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度将显著升高，而混凝土表面土则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。

当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土的表面产生裂缝。

而尤其在高原高寒地区温度差异较大，此类裂缝产生的几率大大提高。

（2）收缩裂缝。

在高寒地区，混凝土浇筑成型后，因夜间温度低，不能采用洒水的方式进行养护，白天气温较高时，混凝土表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂，而出现收缩裂缝。

（3）仰拱收缩变形使二衬出现裂纹。

公路隧道衬砌裂缝成因与处治技术分析发布时间：2022-09-30T07:27:39.055Z 来源：《工程管理前沿》2022年第11期作者：王桂睿[导读] 混凝土结构产生开裂是难以避免的王桂睿中国华冶科工集团有限公司四川分公司，四川成都 641400摘要：混凝土结构产生开裂是难以避免的，宏观的来看，混凝土结构出现裂缝是一种可以接受的材料特征，只要采用科学有效的手段将裂缝控制在允许范围内，对隧道工程现场来讲就具有较大的现实意义及经济技术意义。

关键词：公路隧道；衬砌裂缝；成因分析；处治技术1.衬砌裂损原因1.1环境因素造成隧道衬砌裂损的环境因素有很多，例如温度、湿度等。

温度主要指在反复冻融循环作用下，位于寒区的隧道围岩的物理特性发会发生较大变化，低温形成的冻胀圈，会对衬砌产生冻胀压力，围岩冻胀会形成较大的冻胀附加应力，这会进一步加剧衬砌的收缩、膨胀和破裂现象。

高地温隧道产生的附加温度应力也会引起隧道初期支护及衬砌开裂，影响隧道结构的安全和耐久性。

湿度引起的干缩应力对隧道衬砌的影响同样不容忽视。

长期处于高水压状态下的隧道，在突水与渗透变形的正反馈机制下由于层间充填介质透水性差，致使混凝土性能劣化，最终导致衬砌产生开裂、突水等病害。

另外，地下水的存在会加剧衬砌的裂损，致使衬砌产生渗漏水。

在有侵蚀性地下水的隧道中，地下水的侵蚀将造成衬砌疏松、剥落、开裂加剧等现象。

季节性降水造成的围岩淹水也会影响衬砌的受力状态，导致衬砌开裂。

1.2设计因素隧道在进行设计前准备时，由于种种原因无法进行深入勘察，无法准确确定隧道围岩等级，隧道的支护结构和整体线位布置设计依据不充分。

此外，限于个别设计单位缺乏相关经验及自身专业水平欠佳，导致设计过程极不规范，常任意改变或推翻原有设计。

这些现象都是隧道产生病害的关键因素。

1.3施工因素隧道的施工要求较高，良好的施工技术是隧道质量的基本保障。

混凝土水灰比不当、钢筋配筋率不当、骨料品种选择不合理、外加剂种类选用及用量不当都会导致隧道干热地段衬砌产生开裂。

浅谈隧道衬砌裂缝原因分析及防治措施通过对某隧道衬砌裂纹进行现场深入调查，观察裂缝与隧道轴线的走向关系，统计发现该隧道二衬裂缝以纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝为主。

现场发现的环向裂缝占多，环向裂缝大部分存在施工缝、沉降缝、洞口及不良地质地带与完整岩石地层的交接处等。

本文从工程地质条件、地下水、二衬质量、二衬模板台车、温度应力、不均匀沉降等方面展开分析并提出相应的防治对策。

标签：衬砌裂缝；原因分析；防治措施1.概况该隧道地处浙南山地，属构造剥蚀山区，区内山势连绵起伏，峰峦叠嶂，植被发育。

隧道全长12030m，为单洞双线隧道。

隧道进口里程DK156+358，出口里程DK168+388。

隧道中部下穿泽雅水库上游山谷，最小埋深约为50m，最大埋深约为660m，属于长大深埋隧道，该隧道为工程全线最长隧道，也是全线关键控制性工程。

隧道Ⅱ级围岩长5582m；Ⅲ级围岩长4983m；Ⅳ级围岩长859m；V级围岩长606m。

进口洞门形式为单侧挡墙式，出口洞门形式为倒斜切式。

隧道采用无碴轨道。

隧道采用“两斜井、进出口”的施工方案。

隧道设斜井两座，长度分别为1350m和1280m。

斜井与隧道采用斜交单联式，无轨运输双车道断面。

2.裂缝现场调查隧道已经完成的衬砌中存在15条裂纹。

通过现场观察和数据统计发现：⑴裂纹一般在边墙与仰拱连接处较宽，靠近拱顶处较窄，且逐渐消失或很细微；⑵裂纹一般均为仰拱施工缝开始发展，裂纹方向均为仰拱施工缝向衬砌施工缝方向发展；⑶裂纹角度全部大于45°，为斜向上发展；⑷仰拱施工缝与衬砌同缝地段，施工缝段微小开裂或施工缝距离变大，实际上隧道衬砌每循环间施工缝充当了伸缩缝的功能；⑸混凝土拆模后，前期均未发现裂纹，裂纹均在后期产生。

3.隧道裂缝原因分析3.1工程地质条件隧道进洞段围岩以Ⅴ级为主，为弱风化砂岩，地层破碎。

隧道围岩条件较差，容易引起不均匀变形以及地基不均匀沉降；围岩条件差以及铁道部红线管理强制要求，二衬施作以后围岩变形没有完全稳定，且低强度围岩具有流变性质，二衬仍承受一定的作用力。

公路隧道工程衬砌裂损的病害检测与解决措施摘要：本文分析了公路隧道问题，对公路隧道出现的病害原因进行分析，对这些问题提出了治理措施。

分析这些问题借助地质雷达进行无损性分析。

为治理提供方案，在实际治理中衬砌裂损问题得到了较好处理，提高了公路隧道建设质量和水平。

关键字：公路隧道工程；合众衬砌裂损；措施一、衬砌裂损病害检测（一）渗砌渗漏水检测隧道穿透垭口时，它的埋深深度比较浅，只是在地面的岩石部分，时常岩体出现裂缝。

因此，在具体施工时，需要保障地表能畅通的排水。

这样每当遇到雨季时，不会因为渗漏功能缺失，使得地表覆盖大量的水量。

该检测直接表明在地下隧道，这些地下水的来源主要还是因为地面降水积留导致，每个洞口都需要建设蓄水工程。

在顶洞部位，这些壁面会出现渗漏，尤其是在整个洞口范围内。

一般而言，水泥的混凝土铸成的壁面它一般不会渗漏。

因此，这些水源为地下水提供了水资源。

隧道用的是矿山法进行施工，首先在内部拱起墙体进行修筑，然后沿着墙体建筑其围墙，这样的做法在隧道铸造时，时常运用到。

（二）隧道口病害检测思蒙隧道是位于我国湘黔地区的隧道工程，整个工程的进口里程为K376+270.5，它的出口里程为K376+472。

中心里程的数值为K347+296，整个隧道距离为201.7m。

工程已经竣工，并且已经通车。

检测发现，该工程在145m 至160m地段出现了水平裂纹，这是隧道墙边缘出现的工程质量。

通过仔细观察，这是一道新的痕迹，它是属于轻微裂痕，影响不太大。

相距轨面段标160米的地方，有一处高为1.8米，宽为5到10米的裂缝，该裂缝是一道旧裂缝。

对照该范围进入检测发现，隧道裂缝不断的扩建，漏水非常严重。

在出洞口的地方，有一条垂直的裂纹，宽度高达15mm，外鼓为50mm，缝宽为15mm，这是比较危险的病害。

通过检测发现，随着隧道技术不断提高，隧道使用到的材料，这些材料在实验中发现。

风化泥质一般都包含了砾砂岩，这是一种泥质比较重的材料。

浅析公路隧道衬砌裂缝检测和治理对策随着社会经济的持续增长，我国的交通运输体系在经济发展中占据着越来越重要的地位，隧道工程建设在其中发挥着很大的作用。

公路隧道施工方法多源于施工经验和工程类比，受技术发展水平限制和地下环境不确定因素的影响，隧道往往出现渗漏水，严重时衬砌结构出现开裂，直接关系到隧道施工质量和人员生命财产安全。

衬砌裂缝是一种常见的病害，多是因为施工技术不佳、施工工艺不佳、施工材料不佳和专业人员操作水平过低造成的。

如果能够采用合适的检测方法来判断病害的影响程度，并寻找科学的对策来解决，那么也就能够找到合适的方法消除隧道工程中存在的缺陷，从而较好地保证公路隧道通车运营。

1.工程概况本文主要通过选取青海省国道569克图至大通隧道KDSG6项目老营庄隧道二次衬砌来对其进行全面研究。

隧道全长1205m，隧道二衬高8.8m，侧墙的高度为6.4m，隧道埋深在1.8m～45m之间，隧道初期支护为喷锚和钢筋网片支护，二次衬砌为C30模筑混凝土。

在建设的过程中，出现过包括水害、冻害和不良地质、未按规范要求施工等原因使得隧道的衬砌出现开裂和变形的状况，甚至局部出现剥落或者疏松。

据统计，隧道开裂发生在个别节段的侧墙、顶板。

裂缝宽度基本上小于0.2mm，只有小部分裂缝宽度大于0.2mm，整体呈现中间较宽而两头较细且长短不一，少量渗水在混凝土裂缝处形成。

6）加强库内通风换气。

经常检查，一旦发现虎皮病有发生苗头，立即组织出库销售，杜绝病害蔓延，避免整库果实染病，造成重大损失。

2.原因分析统计发现裂缝多出现在隧道的节段侧墙处，呈现不规则形状，据此分析可以认定该问题主要是由于混凝土配合比不合理导致的非受力变形引起的。

少量出现在顶部，经试验检测拱顶有空洞，部分衬砌根本没有达到设计要求中所要求的相关厚度，推断为施工工艺不规范的同时，由于整个隧道工程的矢跨比较小，而围岩整体埋置深度大都较浅，二次衬砌在垂直的方向上会面临较大的围岩压力，再加上在设计的过程中也没有考虑到其他加固、抗渗和抗震的措施，在围岩排水不畅时，局部水压力过大应力集中，主体结构在运行的过程中容易出现裂缝。

公路隧道衬砌开裂损伤机理与加固补强方法公路隧道衬砌是隧道工程中的重要组成部分，主要用于支撑和保护隧道结构。

然而，在使用过程中，由于各种原因，隧道衬砌可能会出现开裂和损伤现象，严重影响隧道的安全和使用寿命。

本文将对公路隧道衬砌开裂损伤的机理和加固补强方法进行详细介绍。

一、公路隧道衬砌开裂损伤机理1. 强度不足：公路隧道衬砌在施工中可能会出现材料强度不足的情况，或者在使用过程中受到外力作用而超过了其承载能力，从而产生开裂损伤。

2. 温度变化：隧道内外温度存在差异，随着温度的变化，隧道衬砌会发生热胀冷缩，长期累积下来容易导致开裂。

3. 地震作用：地震是导致公路隧道衬砌开裂损伤的重要因素之一。

地震产生的地面震动会使衬砌结构受到巨大的动力荷载，从而引起开裂。

4. 地质条件：隧道所处地质条件的差异也是导致衬砌开裂的原因之一。

地质构造不稳定、地下水位变化、地表沉降等都会对衬砌结构产生不利影响。

二、公路隧道衬砌开裂损伤的加固补强方法1. 加固补强材料的选择：在进行公路隧道衬砌的加固补强时，可以使用高强度、耐久性好的材料，如玻璃纤维增强材料、碳纤维增强材料等。

这些材料具有较高的抗拉、抗压性能，可以有效增强衬砌的整体强度。

2. 预应力技术：预应力技术是一种常用的衬砌加固补强方法。

通过在衬砌内部施加预应力，可以有效地减少开裂和变形，在地震等外力作用下提高衬砌的抗震性能。

3. 钢筋混凝土加固：钢筋混凝土加固是一种常用的衬砌加固方法。

通过在衬砌表面加固钢筋混凝土，可以增加衬砌的受力面积，提高其整体强度和稳定性。

4. 粘结剂修补：在衬砌开裂损伤较轻的情况下，可以采用粘结剂进行修补。

首先清理开裂处的杂物和松动部分，然后使用粘结剂填充开裂缝隙，保证衬砌的完整性和稳定性。

5. 密封防水：隧道内部的地下水位变化是导致衬砌开裂的重要原因之一。

因此，在加固补强过程中，应注重对隧道的密封和防水措施，避免水分渗入衬砌结构，导致进一步损伤。

高速公路隧道衬砌裂缝及防治措施摘要：高速公路隧道施工建设时，衬砌施工质量关系到公路建设整体质量。

隧道衬砌裂缝要及时处理，避免影响到隧道的正常使用。

有鉴于此，文中以高速公路隧道为着眼点，分析衬砌裂缝的成因，给出相应的裂缝防治措施，延长隧道的使用寿命。

关键词：高速公路；隧道；衬砌裂缝；防治隧道二衬产生裂缝致使隧道发生渗漏，已经成为隧道最常见的病害，隧道结构体的受力状况和防水性能会因裂缝的产生遭到严重的破坏。

基于此现状，如何有效预防二次衬砌裂缝病害的发生、在裂缝产生后如何合理处置成为急需解决的技术难题。

1 高速公路隧道衬砌裂缝分析隧道开裂是由多种因素引起的，其成因可以从多种方面进行分析，本文将隧道开裂的成因分为3个阶段进行分析：开挖前、开挖时和开挖后。

1.1隧道开挖前在开挖之前，进行隧道勘察设计时，如果不对工程现场进行合理的地质调查，很容易造成施工条件较差的状况。

当开挖部位的围岩比较薄弱时，很可能会导致隧道出现较大的沉降，对隧道的施工不利。

围岩变形的影响，可能会导致衬砌结构出现大裂缝。

当隧道施工处于高应力、脆弱、破碎的围岩环境中时，隧道的衬砌也会发生开裂，从而影响工程安全。

1.2隧道开挖过程隧道开挖时，隧道出现裂缝的主要因素有以下3个方面，如表1所示。

表1 隧道开挖裂缝产生原因分析产生原因原因分析施工过程不可靠围岩与衬层的连接强度不足，致使在隧道出现大变形，同时无法充分利用围岩-衬砌的联合支撑，从而造成大范围的裂隙材料选择不当选用的混凝土强度较低，难以承受高的围岩压力，从而产生裂缝；选用高强度的混凝土，会使施工过程变得更加烦琐工艺选择不当施工技术也是造成隧道衬砌开裂的重要因素，合理的施工技术可以降低衬砌施工中出现裂缝的概率由表1可知，在隧道开挖过程中，产生裂缝的原因有多种，在隧道开挖时要时常注意这些因素，确保隧道的安全运行。

1.3隧道开挖后隧道开挖完成后影响隧道开裂的主要原因有隧道运营管理与监测、预测隧道附近山体蠕变、泥石流防治等。

高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因分析及其整治措施探讨高速公路隧道是现代交通建设工程中不可或缺的重要组成部分，隧道衬砌作为隧道结构的重要组成部分，是确保隧道安全运行的关键因素之一。

在隧道衬砌运行过程中，常常出现裂缝等病害现象，影响隧道的安全性和稳定性。

对高速公路隧道衬砌裂缝病害的原因进行深入分析，并探讨相应的整治措施，具有重要的理论和实践意义。

1. 材料质量问题隧道衬砌的主要材料为混凝土和钢筋混凝土，在制作过程中如果出现水泥品种、配比、搅拌、浇筑等环节存在质量问题，就容易导致隧道衬砌材料内部结构不均匀，容易产生裂缝。

2. 强度设计不足隧道衬砌的强度设计不足会导致隧道在运行中受到车辆荷载和地质应力作用时，隧道衬砌容易发生开裂和破坏。

3. 温度变化隧道内部与外部温度的差异会导致隧道衬砌的温度变化，从而产生温度应力，加速了裂缝的产生和扩展。

4. 地质条件隧道所处的地质条件对隧道衬砌的稳定性有重要影响，如果隧道穿越的地质环境复杂，地质条件不稳定，则容易导致隧道衬砌产生裂缝和破坏。

5. 车辆振动高速公路隧道内车辆经常通过，车辆振动会传导到隧道衬砌上，长期累积下来容易导致隧道衬砌的疲劳破坏和裂缝产生。

1. 加强材料质量管理在隧道衬砌制作过程中，需要加强水泥品种的选择和质量控制、混凝土配比的优化设计、搅拌浇筑的工艺管理等方面的工作，以确保隧道衬砌的材料质量符合要求，减少裂缝的产生。

2. 合理设置隧道衬砌的强度设计在进行隧道衬砌的强度设计时，需要充分考虑到隧道所处的地质条件、车辆荷载等因素，合理设置隧道衬砌的强度设计参数，以保证隧道衬砌在运行中不易产生裂缝和破坏。

3. 采取有效的防护措施针对隧道衬砌裂缝病害，可以采取一些有效的防护措施，比如在隧道衬砌表面设置钢筋混凝土保护层、使用聚合纤维增强混凝土等方式来提高隧道衬砌的抗裂性能。

4. 地质条件加固对于隧道所处的地质条件不稳定的情况，可以采取地质条件加固的措施，比如使用锚杆加固、喷浆加固等技术手段，以加强隧道衬砌的稳定性和抗裂能力。

浅谈高速公路隧道衬砌裂缝处理方法摘要：随着社会的发展，交通工程建设得到很大的发展，进一步提高了高速公路隧道建设水平，所以也是非常的重视高速公路隧道工程的质量。

与此同时，随着我国高速公路隧道建设的发展，越来越多的问题被暴露出来，其中最严重的就是隧道衬砌裂缝。

在投入运营前，根据高速公路中隧道衬砌裂缝的具体问题分析，并且采取有效的处理方法，为我国高速公路隧道正常运行提供保障，进而保障人们的出行安全。

关键词：高速公路；隧道衬砌裂缝；处理方法1.前言在我国社会经济建设的发展中，高速公路发展作为一项前提要求。

其在现今社会发展通过对于道路建设的加速，不仅可以促进整个社会建设管理有着积极的作用，而且还有效的推动我国经济发展。

由于我国一直坚持以经济建设为中心，坚持社会主义事业的稳步发展，所以国家通过采用社会建设以及经济建设手段推动我国的整体建设发展。

正因如此，伴随着我国社会建设和经济建设的不断发展，我们只有对于高速公路隧道的施工不断地建设和完善，才可以促进我国社会经济建设的发展。

2.高速公路隧道衬砌裂缝种类及发生原因分析2.1高速公路隧道衬砌裂缝种类隧道衬砌裂缝主要可以分成三类：非结构性裂缝、隧道衬砌缺陷和病害产生的裂缝、结构性裂缝。

其中非结构性裂缝根据影响的因素可以分为三种：一是干缩、二是温度、三是接茬缝；隧道衬砌缺陷和病害产生的裂缝主要有：二衬厚度不足产生的裂缝、衬砌背后的空洞产生的裂缝、衬砌材料裂化产生的裂缝等；结构性裂缝主要有：结构中外荷载变化达到极限引起裂缝、再或者由于结构强度等因素不足，导致承载力不足引起的裂缝等。

干缩裂缝形成原因:在施工的过程中，由于混凝土容易受到外界因素的影响，致使水分过快的流逝,影响到水泥石内部的结构因为过度缺水收缩、变形。

再加上相应的施工工具的束缚,逐渐的变形程度加大，致使发生质变形成应力，并且当质变后的应力比混凝土的抗拉强度大，此时干缩裂缝形成。

此外，由于干缩裂缝一般都是没有客观规律所寻，所以在表面出现的机会比较多。